JP2021030691A - Ultraviolet protective agent, and laminate having ultraviolet protective layer using the same - Google Patents

Ultraviolet protective agent, and laminate having ultraviolet protective layer using the same Download PDF

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Taiki Ihara
大貴 井原
直大 杉山
Naohiro Sugiyama
直大 杉山
柏原 督弘
Tokuhiro Kashiwabara
督弘 柏原
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Abstract

To provide an ultraviolet protective agent that can protect a substrate from ultraviolet rays having a relatively long wavelength, without yellowing an object to which the agent is added.SOLUTION: A laminate includes a substrate and an ultraviolet protective layer. The ultraviolet protective layer includes core-shell type inorganic nanoparticles, an organic ultraviolet absorbent, and a binder. The core-shell type inorganic nanoparticle includes a core part containing zinc oxide or titanium oxide, and a shell part containing silicon dioxide. The chromaticity b* in the Lab color system of the ultraviolet protective layer is lower than the chromaticity b* of a layer that has been formed in the same manner except that the nanoparticles of zinc oxide or titanium oxide are used in place of the core-shell type inorganic nanoparticles.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤との組み合わせを含む紫外線防御剤、及びそれを用いた紫外線防御層を有する積層体に関する。 The present disclosure relates to an ultraviolet protective agent containing a combination of core-shell type inorganic nanoparticles and an organic ultraviolet absorber, and a laminate having an ultraviolet protective layer using the same.

金属酸化物などの無機材料のナノ粒子には、様々な機能性を有するものが含まれる。例えば、酸化亜鉛(ZnO)や二酸化チタン(TiO)のナノ粒子は、約360nmまでの波長の紫外線防御に有用であることが知られている。例えば、特許文献1では、酸化亜鉛微粒子の表面をAl、Si、Zr並びにSnの酸化物及び水酸化物から選ばれる少なくとも1種で被覆処理された複合酸化亜鉛微粒子を含む紫外線遮蔽性コーティング組成物が提案されている。また、ヒドロキシフェニルトリアジンなどに例示される有機紫外線吸収剤には、比較的長い波長(〜約400nm)を有する紫外線を吸収できるものが存在することが知られている。 Nanoparticles of inorganic materials such as metal oxides include those having various functionalities. For example, nanoparticles of zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide (TiO 2 ) are known to be useful for UV protection at wavelengths up to about 360 nm. For example, in Patent Document 1, an ultraviolet shielding coating composition containing composite zinc oxide fine particles in which the surface of zinc oxide fine particles is coated with at least one selected from oxides and hydroxides of Al, Si, Zr and Sn. Has been proposed. Further, it is known that some organic ultraviolet absorbers such as hydroxyphenyltriazine can absorb ultraviolet rays having a relatively long wavelength (up to about 400 nm).

特開2010−261012号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-261712

一態様において、本開示は、コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤との組み合わせを含む紫外線防御剤に関する。コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素(シリカ)を含むシェル部とを有する。別の態様において、本開示は、基材と、紫外線防御層とを有する積層体に関する。紫外線防御層は、コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを含み、コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有する。 In one aspect, the present disclosure relates to UV protection agents comprising a combination of core-shell inorganic nanoparticles and an organic UV absorber. The core-shell type inorganic nanoparticles have a core portion containing zinc oxide or titanium oxide, and a shell portion containing silicon dioxide (silica). In another aspect, the present disclosure relates to a laminate having a substrate and a UV protection layer. The UV protection layer contains core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder, and the core-shell type inorganic nanoparticles have a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide. ..

本開示により、比較的長い波長の紫外線を防御することができる一方で、添加した対象を黄変させることがない紫外線防御剤が提供される。その紫外線防御剤を用いることで、比較的長い波長の紫外線を防御することができる、紫外線防御層を提供することができる。 The present disclosure provides an ultraviolet protective agent that can protect against ultraviolet rays having a relatively long wavelength, but does not yellow the added object. By using the ultraviolet protective agent, it is possible to provide an ultraviolet protective layer capable of protecting ultraviolet rays having a relatively long wavelength.

Tinuvin 477を用いた実施例3、比較例1−2及び比較例2−3、並びにシリカ被覆ZnOのみを用いた比較例3−1の光線透過スペクトルである。It is a light transmission spectrum of Example 3 using Tinuvin 477, Comparative Example 1-2 and Comparative Example 2-3, and Comparative Example 3-1 using only silica-coated ZnO. Uvinul 3050を用いた実施例7、比例1−5及び比較例2−6、並びにシリカ被覆ZnOのみを用いた比較例3−1の光線透過スペクトルである。7 is a light transmission spectrum of Example 7 using Uvinul 3050, Proportional 1-5 and Comparative Example 2-6, and Comparative Example 3-1 using only silica-coated ZnO. 有機UV吸収剤のみの場合と、それに非被覆ZnO又はシリカ被覆ZnOを加えた場合のbの遷移を表すグラフである。It is a graph which shows the transition of b * when only an organic UV absorber is used, and when uncoated ZnO or silica-coated ZnO is added thereto.

(本開示の技術背景)
酸化亜鉛(ZnO)や二酸化チタン(TiO)のナノ粒子は、約360nmまでの波長の紫外線防御に有用であることが知られているものの、それらは光触媒活性を有するため、コーティング中に紫外線防御剤として配合した場合には、コーティングの耐候性を低下させてしまう、という欠点を有する。一方、紫外線防御剤の分野では、可視光領域に近い、比較的長い波長(〜約400nm)を有する紫外線に対応可能な材料が求められている。ヒドロキシフェニルトリアジン等を含む有機紫外線吸収剤には、比較的長い波長の紫外線を吸収できるものも存在するが、そのような有機紫外線吸収剤は、例えばコーティングに添加した場合、コーティングを黄色に着色させてしまうことが多い。本開示はこのような課題の解決手段を提供するものである。
(Technical background of the present disclosure)
Although nanoparticles of zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide (TiO 2 ) are known to be useful for UV protection at wavelengths up to about 360 nm, they have photocatalytic activity and therefore UV protection during coating. When blended as an agent, it has the disadvantage of reducing the weather resistance of the coating. On the other hand, in the field of ultraviolet protection agents, there is a demand for a material capable of dealing with ultraviolet rays having a relatively long wavelength (up to about 400 nm), which is close to the visible light region. Some organic UV absorbers, including hydroxyphenyltriazine and the like, can absorb UV light of relatively long wavelengths, but such organic UV absorbers, for example, when added to a coating, cause the coating to turn yellow. Often ends up. The present disclosure provides a means for solving such problems.

(紫外線防御剤)
本開示の紫外線防御剤に含まれるコアシェル型無機ナノ粒子は、コア部と、コア部を覆うシェル部とを少なくとも有する、実質的に無機材料から構成されるナノ粒子である。なお、本明細書において「実質的に」とは、例えば、全体の85重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、又は98重量%以上を占めることを意味する。一実施形態において、コアシェル型無機ナノ粒子の平均粒径は、400nm以下、350nm以下、300nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下、又は100nm以下であり、10nm以上、20nm以上、30nm以上、40nm以上、又は50nm以上であり、例えば、10nm〜400nmの範囲、10nm〜350nmの範囲、10nm〜300nmの範囲、10nm〜250nmの範囲、10nm〜200nmの範囲、10nm〜150nmの範囲、又は10nm〜100nmの範囲である。コアシェル型無機ナノ粒子の平均粒径は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて500〜1000個の粒子を測定してその平均を求めることにより特定することができる。
(UV protection agent)
The core-shell type inorganic nanoparticles contained in the UV protection agent of the present disclosure are nanoparticles composed of substantially an inorganic material, having at least a core portion and a shell portion covering the core portion. In addition, in this specification, "substantially" means, for example, occupying 85% by weight or more, 90% by weight or more, 95% by weight or more, or 98% by weight or more of the whole. In one embodiment, the average particle size of the core-shell type inorganic nanoparticles is 400 nm or less, 350 nm or less, 300 nm or less, 250 nm or less, 200 nm or less, 150 nm or less, or 100 nm or less, and is 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm. Above, or 50 nm or more, for example, 10 nm to 400 nm range, 10 nm to 350 nm range, 10 nm to 300 nm range, 10 nm to 250 nm range, 10 nm to 200 nm range, 10 nm to 150 nm range, or 10 nm to 100 nm. Is the range of. The average particle size of the core-shell type inorganic nanoparticles can be specified, for example, by measuring 500 to 1000 particles using a transmission electron microscope (TEM) and obtaining the average thereof.

コアシェル型無機ナノ粒子のコア部は、酸化亜鉛(ZnO)又は酸化チタン(TiO)を含む。コア部は、実質的に酸化亜鉛又は酸化チタンから構成されていてもよく、あるいは酸化亜鉛又は酸化チタンのみから構成されていてもよい。コア部は、酸化亜鉛と酸化チタンの混合物、あるいは亜鉛とチタンを含む複合金属酸化物であってもよい。一実施形態において、コア部の平均直径は、10nm以上、20nm以上、30nm以上、40nm以上、又は50nm以上であって、400nm以下、350nm以下、300nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下、又は100nm以下である。具体的には、例えば、25nm〜100nm、25nm〜80nm、50nm〜80nm、又は60nm〜80nmの範囲である。コア部の平均直径は、シェル部を形成する前のナノ粒子の平均直径と実質的に同じであると考えられる。 The core portion of the core-shell type inorganic nanoparticles contains zinc oxide (ZnO) or titanium oxide (TiO 2 ). The core portion may be substantially composed of zinc oxide or titanium oxide, or may be composed only of zinc oxide or titanium oxide. The core portion may be a mixture of zinc oxide and titanium oxide, or a composite metal oxide containing zinc and titanium. In one embodiment, the average diameter of the core portion is 10 nm or more, 20 nm or more, 30 nm or more, 40 nm or more, or 50 nm or more and 400 nm or less, 350 nm or less, 300 nm or less, 250 nm or less, 200 nm or less, 150 nm or less, or It is 100 nm or less. Specifically, for example, it is in the range of 25 nm to 100 nm, 25 nm to 80 nm, 50 nm to 80 nm, or 60 nm to 80 nm. The average diameter of the core portion is considered to be substantially the same as the average diameter of the nanoparticles before forming the shell portion.

コアシェル型無機ナノ粒子のシェル部は、二酸化ケイ素(シリカ、SiO)を含む。シェル部は、実質的に二酸化ケイ素から構成されていてもよく、あるいは二酸化ケイ素のみから構成されていてもよい。シェル部はコア部の全表面を覆っていなくてもよく、例えばコア部表面積の50%以上、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、85%以上、90%以上、又は95%以上覆っていればよい。一実施形態において、シェル部の平均厚さは、3nm以上、4nm以上、5nm以上、10nm以上、15nm以上、20nm以上、25nm以上、又は50nm以上である。具体的には、例えば2nm〜50nm、2nm〜25nm、又は2nm〜10nmの範囲である。シェル部の厚さなどは、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて測定することができる。 The shell portion of the core-shell type inorganic nanoparticles contains silicon dioxide (silica, SiO 2 ). The shell portion may be substantially composed of silicon dioxide, or may be composed of only silicon dioxide. The shell portion does not have to cover the entire surface of the core portion, for example, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85 of the surface area of the core portion. It may cover% or more, 90% or more, or 95% or more. In one embodiment, the average thickness of the shell portion is 3 nm or more, 4 nm or more, 5 nm or more, 10 nm or more, 15 nm or more, 20 nm or more, 25 nm or more, or 50 nm or more. Specifically, for example, it is in the range of 2 nm to 50 nm, 2 nm to 25 nm, or 2 nm to 10 nm. The thickness of the shell portion and the like can be measured using, for example, a transmission electron microscope (TEM).

コアシェル型無機ナノ粒子は、例えば、酸化亜鉛又は酸化チタンを含む金属酸化物ナノ粒子をケイ酸化合物で処理してシェル部を形成することにより調製することができる。一態様において、本開示は、有機紫外線吸収剤と組み合わせて紫外線防御剤に用いるためのコアシェル型無機ナノ粒子の製造方法に関する。ケイ酸化合物としては、テトラエチルオルトシリケート(TEOS)、テトラメチルオルトシリケート(TMOS)等のオルトケイ酸エステルが挙げられる。シェル部の形成は、例えば、水、メタノール又はエタノールなどを含む水性溶媒を用意し、そこに金属酸化物ナノ粒子を加えて分散させ、さらにそこにケイ酸化合物を加え、高温高圧下(例えば140℃以上、且つ30atm以上)で2〜3時間以上反応させることにより行うことができる。 The core-shell type inorganic nanoparticles can be prepared, for example, by treating metal oxide nanoparticles containing zinc oxide or titanium oxide with a silicic acid compound to form a shell portion. In one aspect, the present disclosure relates to a method for producing core-shell type inorganic nanoparticles for use as a UV protection agent in combination with an organic UV absorber. Examples of the silicic acid compound include orthosilicate esters such as tetraethyl orthosilicate (TEOS) and tetramethyl orthosilicate (TMS). To form the shell portion, for example, an aqueous solvent containing water, methanol, ethanol, etc. is prepared, metal oxide nanoparticles are added thereto and dispersed, and a silicic acid compound is further added thereto, and the shell portion is formed under high temperature and high pressure (for example, 140). It can be carried out by reacting at ° C. or higher and 30 atm or higher for 2 to 3 hours or longer.

金属酸化物ナノ粒子を予めアミノ酸類で改質しておくと、シェル部を効率よく形成できるため好ましい。改質に用いるアミノ酸類としては、アミノアルキル基を有するアミノ酸が好ましい。アミノアルキル基は、末端に第一級アミノ基を有することが好ましい。アミノアルキル基は、アルキル鎖が有する炭素数が3以上、又は4以上であることが好ましい。好ましいアミノアルキル基として、アミノプロピル基、アミノブチル基、アミノペンチル基、及びアミノヘキシル基が挙げられる。好ましいアミノ酸類として、リシン(L−リシン又はD−リシン)が挙げられる。金属酸化物ナノ粒子の改質は、例えば水、メタノール又はエタノールなどを含む水性溶媒にナノ粒子を分散させて得た溶液にアミノ酸類を加え、常圧(1気圧)下、50〜60℃で12時間以上攪拌することにより行うことができる。従って、一実施形態において、コアシェル型無機ナノ粒子は、少なくともコア部とシェル部の間に、あるいはシェル部に、リシン等のアミノ酸類、又はその誘導体若しくは分解物を含む。 It is preferable to modify the metal oxide nanoparticles with amino acids in advance because the shell portion can be efficiently formed. As the amino acids used for modification, amino acids having an aminoalkyl group are preferable. The aminoalkyl group preferably has a primary amino group at the terminal. The aminoalkyl group preferably has 3 or more or 4 or more carbon atoms in the alkyl chain. Preferred aminoalkyl groups include aminopropyl groups, aminobutyl groups, aminopentyl groups, and aminohexyl groups. Preferred amino acids include lysine (L-lysine or D-lysine). To modify the metal oxide nanoparticles, add amino acids to a solution obtained by dispersing the nanoparticles in an aqueous solvent containing, for example, water, methanol or ethanol, and at 50 to 60 ° C. under normal pressure (1 atm). This can be done by stirring for 12 hours or more. Therefore, in one embodiment, the core-shell type inorganic nanoparticles contain amino acids such as lysine, or derivatives or decomposition products thereof, at least between the core portion and the shell portion, or in the shell portion.

コアシェル型無機ナノ粒子は、シェル部を形成した後、さらにシランカップリング剤により改質されていてもよい。シェル部の表面をシランカップリング剤により改質することにより、例えばコーティング組成物に混合した際には、バインダー(例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び(ポリ)ビニルアルコール)等のその他の成分との親和性が向上し、形成したコーティングのヘイズが下がることがある。改質に用いるシランカップリング剤の量は、ナノ粒子の表面を実質的に単層で覆う程度であることが好ましい。そのようなシランカップリング剤の量は、ナノ粒子の比表面積、及びシランカップリング剤が単位分量あたり被覆し得る面積に基づいて算出することができ、例えば、ナノ粒子の重量に対して、0.5〜40重量%、0.5〜20重量%、0.5〜10重量%、0.5〜5重量%、又は0.5〜2重量%の範囲である。シランカップリング剤の例としては、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(商品名「SILQUEST A−174」で入手可能)、イソオクチルトリメトキシシラン、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、ポリアルキレンオキシドアルコキシシラン(商品名「SILQUEST A1230」で入手可能)、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)メトキシエトキシエトキシエチルカルバメート、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、3−(アクリロキシプロピル)トリメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリエトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルメチルジメトキシシラン、3−(アクリロイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルジメチルエトキシシラン、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン,ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、ビニルトリ−t−ブトキシシラン、ビニルトリス−イソブトキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、スチリルエチルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。 The core-shell type inorganic nanoparticles may be further modified with a silane coupling agent after forming the shell portion. By modifying the surface of the shell portion with a silane coupling agent, for example, when mixed with a coating composition, a binder (for example, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, phenol resin, and (poly) vinyl alcohol) Affinity with other components such as, etc. may be improved, and the haze of the formed coating may be reduced. The amount of the silane coupling agent used for the modification is preferably such that the surface of the nanoparticles is substantially covered with a single layer. The amount of such a silane coupling agent can be calculated based on the specific surface area of the nanoparticles and the area that the silane coupling agent can cover per unit amount, eg, 0 relative to the weight of the nanoparticles. It ranges from 5 to 40% by weight, 0.5 to 20% by weight, 0.5 to 10% by weight, 0.5 to 5% by weight, or 0.5 to 2% by weight. Examples of silane coupling agents include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (available under the trade name "SILQUEST A-174"), isooctylrimethoxysilane, N- (3-triethoxysilylpropyl) methoxyethoxyethoxy. Ethyl carbamate, polyalkylene oxide alkoxysilane (available under the trade name "SILQUEST A1230"), N- (3-triethoxysilylpropyl) methoxyethoxyethoxyethyl carbamate, 3- (methacryloyloxy) propyltrimethoxysilane, 3-( Acryloxypropyl) trimethoxysilane, 3- (methacryloyloxy) propyltriethoxysilane, 3- (methacryloyloxy) propylmethyldimethoxysilane, 3- (acryloyloxypropyl) methyldimethoxysilane, 3- (methacryloyloxy) propyldimethylethoxy Silane, 3- (methacryloyloxy) propyldimethylethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, Vinylmethyldiacetoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltriisopropoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriphenoxysilane, vinyltri-t-butoxysilane, vinyltris-isobutoxysilane , Vinyltriisopropenoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, styrylethyltrimethoxysilane, mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and the like.

コアシェル型無機ナノ粒子と組み合わせる有機紫外線吸収剤は、市販されている任意のものを利用できる。有機紫外線吸収剤の例としては、ヒドロキシフェニルトリアジン(HPT)系のもの(例えば、Tinuvin 400、Tinuvin 405、Tinuvin 460、Tinuvin 477、Tinuvin 479等の商品名でBASFより市販されている)、ベンゾトリアゾール(BTZ)系のもの(例えば、Tinuvin PS、Tinuvin 99−2、Tinuvin 326、Tinuvin 384−2、Tinuvin 900、Tinuvin 928、Tinuvin 970、Tinuvin 1130等の商品名でBASFより市販されている)、シアノアクリレート系のもの(例えば、Uvinul 3035、Uvnul 3039、Uvinul 3030等の商品名でBASFより市販されている)、ベンゾフェノン系のもの(例えば、Uvinul 3049、Uvinul 3050、Chimassorb 81等の商品名でBASFより市販されている)などが挙げられる。コアシェル型無機ナノ粒子と組み合わせた際の相乗効果を十分得る観点から、一実施形態において、有機紫外線吸収剤は、最大吸収波長が340nm〜360nmの範囲のものが好ましい。別の実施形態において、有機紫外線吸収剤は、芳香族炭化水素に結合したヒドロキシル基であるフェノール性ヒドロキシル基を1分子中に2個以上、又は3個以上有する化合物であることが好ましい。そのような有機紫外線吸収剤の例としては、Tinuvin 477、Tinuvin 384−2、Tinuvin 571、及びUvinul 3050が挙げられる。コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤の組み合わせは、単純に、常温常圧下で両者を混合することにより行うことができる。 Any commercially available organic UV absorber to be combined with the core-shell type inorganic nanoparticles can be used. Examples of organic UV absorbers include hydroxyphenyltriazine (HPT) -based ones (eg, commercially available from BASF under trade names such as Tinuvin 400, Tinuvin 405, Tinuvin 460, Tinuvin 477, Tinuvin 479), benzotriazoles. (BTZ) -based products (eg, commercially available from BASF under trade names such as Tinuvin PS, Tinuvin 99-2, Tinuvin 326, Tinuvin 384-2, Tinuvin 900, Tinuvin 928, Tinuvin 970, Tinuvin 1130), cyano Acrylate-based products (for example, commercially available from BASF under trade names such as Uvinul 3035, Uvnul 3039, Uvinul 3030), benzophenone-based products (for example, Uvinul 3049, Uvinul 3050, Chimassorb 81, etc., commercially available from BASF). (Commercially available) and the like. In one embodiment, the organic ultraviolet absorber preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 340 nm to 360 nm from the viewpoint of sufficiently obtaining a synergistic effect when combined with the core-shell type inorganic nanoparticles. In another embodiment, the organic ultraviolet absorber is preferably a compound having two or more, or three or more, phenolic hydroxyl groups, which are hydroxyl groups bonded to aromatic hydrocarbons, in one molecule. Examples of such organic UV absorbers include Tinuvin 477, Tinuvin 384-2, Tinuvin 571, and Uvinul 3050. The combination of the core-shell type inorganic nanoparticles and the organic ultraviolet absorber can be carried out by simply mixing the two under normal temperature and pressure.

有機紫外線吸収剤は、吸収特性によっては肉眼で黄色く見える場合がある。また、防御可能な紫外線の帯域を拡張するべく、有機紫外線吸収剤と未処理の金属酸化物ナノ粒子(ZnOやTiOなど)とを混合すると、より黄色味が強まる。しかし、未処理の金属酸化物ナノ粒子に代えて、本開示のコアシェル型無機ナノ粒子を用いると、その黄変を抑制しつつ、より広い帯域で紫外線を防御することが可能な紫外線防御剤を提供することができる。 Organic UV absorbers may appear yellow to the naked eye depending on their absorption properties. Further, when an organic ultraviolet absorber and untreated metal oxide nanoparticles (ZnO, TiO 2, etc.) are mixed in order to expand the band of ultraviolet rays that can be protected, the yellowish color becomes stronger. However, when the core-shell type inorganic nanoparticles of the present disclosure are used instead of the untreated metal oxide nanoparticles, an ultraviolet protective agent capable of protecting ultraviolet rays in a wider band while suppressing the yellowing can be obtained. Can be provided.

(積層体)
本開示の積層体は、少なくとも基材と、紫外線防御層とを有する。紫外線防御層はコアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを少なくとも含む。紫外線防御層は、その他に、公知の添加剤、例えば、防曇剤、帯電防止剤、指紋防止剤、抗油剤、抗リント剤、防汚剤などの易洗浄剤、又は易洗浄機能を付与する他の薬剤、あるいはそれらの組み合わせをさらに含んでいてもよい。紫外線防御層は基材表面に接していてもよいが、基材と紫外線防御層との間にプライマー層などの機能層が存在してもよい。紫外線防御層は、基材の少なくとも一方の主表面側に設けられており、場合により基材の対向する二つの主表面の両側に設けられていてもよい。あるいは、紫外線防御層の上に、又は紫外線防御層とは反対側の基材の主表面に接着剤層が設けられていてもよい。接着剤層は、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、ポリエステル系接着剤、及びゴム系接着剤など、任意の公知の接着剤を含んでいてよい。紫外線防御層の厚さは、例えば0.08μm以上、0.2μm以上、又は1μm以上であって、30μm以下、20μm以下、又は10μm以下、例えば0.08μm〜30μm、0.08μm〜20μm、又は0.08〜10μmの範囲とすることができる。紫外線防御層は、コアシェル型無機ナノ粒子を含んでいるため、それを含まないものと比べてより高い硬度を有する。硬度は、例えばスチールウールを用いた摩耗試験を行い、その前後のヘイズの変化を測定することにより評価することができる。
(Laminated body)
The laminate of the present disclosure has at least a base material and a UV protection layer. The UV protection layer contains at least core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder. The UV protection layer also imparts known additives such as anti-fog agents, antistatic agents, anti-fingerprint agents, anti-oil agents, anti-lint agents, antifouling agents and other easy-to-cleaning agents, or easy-to-cleaning functions. Other agents, or combinations thereof, may be further included. The UV protection layer may be in contact with the surface of the base material, but a functional layer such as a primer layer may be present between the base material and the UV protection layer. The UV protection layer is provided on at least one main surface side of the base material, and may be provided on both sides of two opposing main surfaces of the base material in some cases. Alternatively, an adhesive layer may be provided on the UV protection layer or on the main surface of the base material opposite to the UV protection layer. The adhesive layer may contain any known adhesive such as an acrylic adhesive, a urethane adhesive, a silicone adhesive, a polyester adhesive, and a rubber adhesive. The thickness of the UV protection layer is, for example, 0.08 μm or more, 0.2 μm or more, or 1 μm or more, and is 30 μm or less, 20 μm or less, or 10 μm or less, for example, 0.08 μm to 30 μm, 0.08 μm to 20 μm, or It can be in the range of 0.08 to 10 μm. Since the UV protection layer contains core-shell type inorganic nanoparticles, it has a higher hardness than that without it. The hardness can be evaluated by performing a wear test using, for example, steel wool and measuring the change in haze before and after the test.

紫外線防御層は、好ましくは無色であるか、透明であるか、又は無色透明である。紫外線防御層の光学的な態様は、例えばLab表色系における色度bやヘイズにより特徴付けることができる。一実施形態において、無色である紫外線防御層は、Lab表色系における色度bが、4.0以下、3.9以下、3.8以下、3.7以下、3.6以下、3.5以下、3.0以下、2.5以下、2.0以下、1.5以下、1.0以下、又は0.5以下である。また、紫外線防御層のLab表色系における色度bは、コアシェル型無機ナノ粒子に代えて酸化亜鉛又は酸化チタンのナノ粒子を用いた以外は同様に形成した層の色度bよりも低い。理論に束縛されるものではないが、これは、コアシェル型無機ナノ粒子のシェル部による黄変抑制効果によるものと考えられる。一実施形態において、透明である紫外線防御層は、ヘイズが6.0%以下、5.5%以下、5.0%以下、4.5%以下、4.0%以下、3.5%以下、3.0%以下、又は2.5%以下である。ヘイズは、ヘイズメーターを用いてJIS K 7361−1及びJIS K 7136に準じて測定することができる。コアシェル型無機ナノ粒子のシェル部の表面がシランカップリング剤により改質されていると、それを用いた紫外線防御層のヘイズは低くなる傾向がある。 The UV protection layer is preferably colorless, transparent, or colorless and transparent. The optical aspect of the UV protection layer can be characterized by , for example, the chromaticity b * or haze in the Lab color system. In one embodiment, the colorless UV protection layer has a chromaticity b * in the Lab color system of 4.0 or less, 3.9 or less, 3.8 or less, 3.7 or less, 3.6 or less, 3 5.5 or less, 3.0 or less, 2.5 or less, 2.0 or less, 1.5 or less, 1.0 or less, or 0.5 or less. Further, the chromaticity b * in the Lab color system of the UV protection layer is higher than the chromaticity b * of the layer formed in the same manner except that zinc oxide or titanium oxide nanoparticles are used instead of the core-shell type inorganic nanoparticles. Low. Although not bound by theory, this is thought to be due to the yellowing suppression effect of the shell portion of the core-shell type inorganic nanoparticles. In one embodiment, the transparent UV protection layer has a haze of 6.0% or less, 5.5% or less, 5.0% or less, 4.5% or less, 4.0% or less, 3.5% or less. , 3.0% or less, or 2.5% or less. Haze can be measured using a haze meter according to JIS K 7361-1 and JIS K 7136. When the surface of the shell portion of the core-shell type inorganic nanoparticles is modified with a silane coupling agent, the haze of the UV protection layer using the silane coupling agent tends to be low.

好ましい実施形態において、紫外線防御層の波長380nmにおける透過率は、35%以下、33%以下、30%以下、29%以下、28%以下、27%以下、26%以下、25%以下、又は20%以下である。別の実施形態において、紫外線防御層の透過率が20%となる波長は、370nm〜400nmの範囲、又は380nm〜400nmである。別の実施形態において、紫外線防御層の透過率が10%となる波長は、370nm〜400nmの範囲、又は380nm〜400nmである。別の実施形態において、紫外線防御層の透過率が5%となる波長は、370nm〜400nmの範囲、又は380nm〜400nmである。そのような特性を有する紫外線防御層は、可視光領域に近い、比較的長い波長を有する紫外線を防御することができる。なお、本開示の紫外線防御層は、ある範囲より短い波長を有する光は実質的に全て透過させない。また、別の実施形態において、紫外線防御層の波長430nmにおける透過率は、コアシェル型無機ナノ粒子に代えて酸化亜鉛又は酸化チタンのナノ粒子を用いた以外は同様に形成した層の同じ波長における透過率よりも高く、且つ80%以上である。そのような特性を有する紫外線防御層は、黄変が抑制されている。なお、透過率は紫外可視分光光度計を用いて測定することができる。 In a preferred embodiment, the transmittance of the UV protection layer at a wavelength of 380 nm is 35% or less, 33% or less, 30% or less, 29% or less, 28% or less, 27% or less, 26% or less, 25% or less, or 20. % Or less. In another embodiment, the wavelength at which the UV protection layer has a transmittance of 20% is in the range of 370 nm to 400 nm, or 380 nm to 400 nm. In another embodiment, the wavelength at which the UV protection layer has a transmittance of 10% is in the range of 370 nm to 400 nm, or 380 nm to 400 nm. In another embodiment, the wavelength at which the UV protection layer has a transmittance of 5% is in the range of 370 nm to 400 nm, or 380 nm to 400 nm. The UV protection layer having such characteristics can protect UV rays having a relatively long wavelength close to the visible light region. The UV protection layer of the present disclosure does not transmit substantially all light having a wavelength shorter than a certain range. Further, in another embodiment, the transmittance of the UV protection layer at a wavelength of 430 nm is the same as that of the layer formed in the same manner except that zinc oxide or titanium oxide nanoparticles are used instead of the core-shell type inorganic nanoparticles. It is higher than the rate and is 80% or more. Yellowing is suppressed in the UV protection layer having such characteristics. The transmittance can be measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer.

紫外線防御層において、コアシェル型ナノ粒子は、十分な紫外線防御効果を得る観点から、紫外線防御層の総重量に対して、1重量%以上、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、又は20重量%以上の量で含まれていることが好ましい。一実施形態において、コアシェル型ナノ粒子の量は、紫外線防御層の総重量に対して、90重量%以下、85重量%以下、80重量%以下、75重量%以下、70重量%以下、65重量%以下、60重量%以下、55重量%以下、50重量%以下、45重量%以下、40重量%以下、35重量%以下、又は30重量%以下である。コアシェル型ナノ粒子の量の範囲は、紫外線防御層の総重量に対して、例えば、1〜90重量%、1〜50重量%、1〜45重量%、1〜40重量%、1〜35重量%、又は1〜30重量%である。コアシェル型ナノ粒子の量が少ないほうが、紫外線防止層のヘイズは低くなる傾向がある。 In the UV protection layer, the core-shell nanoparticles have 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, and 15% by weight or more with respect to the total weight of the UV protection layer from the viewpoint of obtaining a sufficient UV protection effect. , Or is preferably contained in an amount of 20% by weight or more. In one embodiment, the amount of core-shell type nanoparticles is 90% by weight or less, 85% by weight or less, 80% by weight or less, 75% by weight or less, 70% by weight or less, 65% by weight with respect to the total weight of the ultraviolet protection layer. % Or less, 60% by weight or less, 55% by weight or less, 50% by weight or less, 45% by weight or less, 40% by weight or less, 35% by weight or less, or 30% by weight or less. The range of the amount of core-shell nanoparticles is, for example, 1-90% by weight, 1-50% by weight, 1-45% by weight, 1-40% by weight, 1-35% by weight with respect to the total weight of the UV protection layer. %, Or 1 to 30% by weight. The smaller the amount of core-shell nanoparticles, the lower the haze of the UV protection layer tends to be.

紫外線防御層において、有機紫外線吸収剤は、十分な紫外線防御効果を得る観点から、紫外線防御層の総重量に対して、0.1重量%以上、0.25重量%以上、0.5重量%以上、0.75重量%以上、1重量%以上、1.25重量%以上、1.5重量%以上、2重量%以上、2.5重量%以上、3重量%以上、3.5重量%以上、4重量%以上、4.5重量%以上、又は5重量%以上の量で含み得る。一実施形態において、有機紫外線吸収剤の量は、例えば25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、又は10重量%以下である。有機紫外線吸収剤の量の範囲は、紫外線防御層の総重量に対して、例えば、0.1〜25重量%、0.1〜20重量%、0.1〜15重量%、又は0.1〜10重量%である。有機紫外線吸収剤の量が少ないほうが、紫外線防御層の黄変が抑制される傾向がある。一実施形態において、紫外線防御層における有機紫外線吸収剤とコアシェル型ナノ粒子の比は、紫外線防御層の紫外線防御性能と光学的特性のバランスの観点から、有機紫外線吸収剤/コアシェル型ナノ粒子の重量比で0.01以上、0.05以上、0.1以上、0.15以上、又は0.2以上であって、0.5以下、0.45以下、0.4以下、0.35以下、又は0.3以下であることが好ましく、例えば、0.01〜0.5の範囲、又は0.01〜0.4の範囲である。 In the UV protection layer, the organic UV absorber is 0.1% by weight or more, 0.25% by weight or more, 0.5% by weight with respect to the total weight of the UV protection layer from the viewpoint of obtaining a sufficient UV protection effect. 0.75% by weight or more, 1% by weight or more, 1.25% by weight or more, 1.5% by weight or more, 2% by weight or more, 2.5% by weight or more, 3% by weight or more, 3.5% by weight As described above, it may be contained in an amount of 4% by weight or more, 4.5% by weight or more, or 5% by weight or more. In one embodiment, the amount of the organic UV absorber is, for example, 25% by weight or less, 20% by weight or less, 15% by weight or less, or 10% by weight or less. The range of the amount of the organic UV absorber is, for example, 0.1 to 25% by weight, 0.1 to 20% by weight, 0.1 to 15% by weight, or 0.1 based on the total weight of the UV protection layer. It is 10% by weight. The smaller the amount of the organic UV absorber, the more the yellowing of the UV protection layer tends to be suppressed. In one embodiment, the ratio of the organic UV absorber to the coreshell nanoparticles in the UV protection layer is the weight of the organic UV absorber / coreshell nanoparticles from the viewpoint of the balance between the UV protection performance and the optical properties of the UV protection layer. The ratio is 0.01 or more, 0.05 or more, 0.1 or more, 0.15 or more, or 0.2 or more, 0.5 or less, 0.45 or less, 0.4 or less, 0.35 or less. , Or 0.3 or less, for example, in the range of 0.01 to 0.5, or in the range of 0.01 to 0.4.

一態様において、本開示は、コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを少なくとも含むコーティング前駆体を適用することを含む、紫外線防御層の形成方法に関する。紫外線防御層は、コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを少なくとも含むコーティング前駆体を基材に適用することにより形成することができる。コーティング前駆体は、構成成分によっては、有機溶媒を含んでいなくても、あるいは含んでいてもよい。コーティング前駆体の適用は、バーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、キャピラリーコーティング、スプレーコーティング、グラビアコーティング、又はスクリーン印刷、或いはそれらの組み合わせなどの公知のコーティング方法によって行うことができる。適用したコーティング前駆体は、紫外線(UV)重合又は熱重合などの公知の重合方法により、硬化させることができる。 In one aspect, the present disclosure relates to a method of forming a UV protection layer, comprising applying a coating precursor containing at least a core-shell inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder. The UV protection layer can be formed by applying a coating precursor containing at least a core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder to the substrate. The coating precursor may or may not contain an organic solvent, depending on the constituents. The coating precursor can be applied by known coating methods such as bar coating, dip coating, spin coating, capillary coating, spray coating, gravure coating, or screen printing, or a combination thereof. The applied coating precursor can be cured by a known polymerization method such as ultraviolet (UV) polymerization or thermal polymerization.

バインダーとしては、例えば、UV硬化性アクリレート樹脂又は熱硬化性アクリレート樹脂を用いることができる。バインダーの具体例としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び(ポリ)ビニルアルコールが挙げられる。より具体的には、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(「SR399」、Sartomer)、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネート(IPDI、「UX5000」日本化薬)、ウレタンアクリレート(例えば、「UV1700B」及び「UB6300B」、日本合成化学工業、又は「EBECRYL8301」及び「KRM8528」、Allnex)、トリメチルヒドロキシルジイソシアネート/ヒドロキシエチルアクリレート(TMHDI/HEA、「EB4858」、ダイセル・サイテック)、ポリエチレンオキサイド(PEO)変性ビスAジアクリレート(「R551」、日本化薬)、PEO変性ビス−Aエポキシアクリレート(「3002M」、共栄社化学)、シラン系UV硬化性樹脂(「SK501M」、ナガセケムテックス)、及び2−フェノキシエチルメタクリレート(「SR340」、Sartomer);並びにこれらの混合物が挙げられる。バインダーは、硬化後の紫外線防御層において、総重量に対して、5重量%以上、10重量%以上、15重量%以上、又は20重量%以上であって、99重量%以下、95重量%以下、90重量%以下、75重量%以下、60重量%以下、50重量%以下、又は40重量%以下となる量、例えば、95重量%〜5重量%、90重量%〜10重量%、75重量%〜10重量%、60重量%〜10重量%、50重量%〜10重量%、又は40重量%〜20重量%の範囲で含まれ得る。 As the binder, for example, a UV curable acrylate resin or a thermosetting acrylate resin can be used. Specific examples of the binder include acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, phenol resin, and (poly) vinyl alcohol. More specifically, dipentaerythritol pentaacrylate ("SR399", Sartomer), pentaerythritol triacrylate isophorone diisocyanate (IPDI, "UX5000" Japanese chemical), urethane acrylate (eg, "UV1700B" and "UB6300B", Japan Synthetic Chemical Industry, or "EBECRYL8301" and "KRM8528", Allnex), trimethylhydroxyldiisocyanate / hydroxyethyl acrylate (TMHDI / HEA, "EB4858", Daicel Cytec), polyethylene oxide (PEO) modified bis-A diacrylate ("R551") , Nippon Kayaku), PEO-modified bis-A epoxy acrylate ("3002M", Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), silane-based UV curable resin ("SK501M", Nagasechemtex), and 2-phenoxyethyl methacrylate ("SR340", Sartomer); as well as mixtures thereof. The binder is 5% by weight or more, 10% by weight or more, 15% by weight or more, or 20% by weight or more, and 99% by weight or less, 95% by weight or less, based on the total weight of the cured ultraviolet protective layer. , 90% by weight or less, 75% by weight or less, 60% by weight or less, 50% by weight or less, or 40% by weight or less, for example, 95% by weight to 5% by weight, 90% by weight to 10% by weight, 75% by weight. It may be included in the range of% -10% by weight, 60% by weight to 10% by weight, 50% by weight to 10% by weight, or 40% by weight to 20% by weight.

いくつかの実施形態において、紫外線防御層を形成するためのコーティング前駆体は、任意の成分として、さらに架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤の例としては、(a)ジ(メタ)アクリル含有化合物、例えば、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノアクリレートモノメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、アルコキシル化脂肪族ジアクリレート、アルコキシル化シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、アルコキシル化ヘキサンジオールジアクリレート、アルコキシル化ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、シクロヘキサンジメタノールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、エトキシル化(10)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(3)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(30)ビスフェノールAジアクリレート、エトキシル化(4)ビスフェノールAジアクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒド変性トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルジアクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート、プロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート;(b)トリ(メタ)アクリル含有化合物、例えば、グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化トリアクリレート(例えば、エトキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(9)トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシル化(20)トリメチロールプロパントリアクリレート)、ペンタエリスリトールトリアクリレート、プロポキシル化トリアクリレート(例えば、プロポキシル化(3)グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化(5.5)グリセリルトリアクリレート、プロポキシル化(3)トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシル化(6)トリメチロールプロパントリアクリレート)、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリアクリレート;(c)高官能性(メタ)アクリル含有化合物、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、エトキシル化(4)ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート;(d)オリゴマー状(メタ)アクリル化合物、例えば、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート;上記のポリアクリルアミド類似体;及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリ(メタ)アクリルモノマーが挙げられる。例示的な市販の架橋剤としては、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、「SR351」、Sartomer)、ペンタエリスリトールトリ/テトラアクリレート(PETA、「SR444」又は「SR295」、Sartomer)、及びペンタエリスリトールペンタアクリレート(「SR399」、Sartomer)が挙げられる。更に、多官能性及び低官能性アクリレートの混合物、例えば、PETAとフェノキシエチルアクリレート(PEA)との混合物を用いてもよい。 In some embodiments, the coating precursor for forming the UV protection layer may further include a cross-linking agent as an optional component. Examples of cross-linking agents include (a) di (meth) acrylic-containing compounds, such as 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6. -Hexanediol monoacrylate monomethacrylate, ethylene glycol diacrylate, alkoxylated aliphatic diacrylate, alkoxylated cyclohexanedimethanol diacrylate, alkoxylated hexanediol diacrylate, alkoxylated neopentyl glycol diacrylate, caprolactone-modified neopentyl glycol hydroxypi Valate diacrylate, caprolactone-modified neopentyl glycol hydroxypivalate diacrylate, cyclohexanedimethanol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, ethoxylated (10) bisphenol A diacrylate, ethoxylated (3) bisphenol A diacrylate , Ethanolylated (30) bisphenol A diacrylate, ethoxylated (4) bisphenol A diacrylate, hydroxypivalaldehyde-modified trimethylolpropane diacrylate, neopentyldiacrylate, polyethylene glycol (200) diacrylate, polyethylene glycol (400) Diacrylate, polyethylene glycol (600) diacrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropylene diacrylate; (b) Tri (b) Meta) Acrylic-containing compounds such as glycerol triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated triacrylate (eg, ethoxylated (3) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (6) trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (eg) 9) Trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated (20) trimethylolpropane triacrylate), pentaerythritol triacrylate, propoxylated triacrylate (eg, propoxylated (3) glyceryl triacrylate, propoxylated (5.5) ) Glyceryl triacrylate, propoxylated (3) Trimethylolpropa Antiacrylate, propoxylated (6) trimethylolpropan triacrylate), trimethylolpropan triacrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate; (c) highly functional (meth) acrylic-containing compound, such as ditri. Methylolpropantetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, ethoxylated (4) pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexaacrylate; (d) oligomeric (meth) acrylic compound, such as urethane acrylate, Poly (meth) acrylic monomers selected from the group consisting of polyester acrylates, epoxy acrylates; the polyacrylamide analogs described above; and combinations thereof. Exemplary commercially available cross-linking agents include trimethylolpropane triacrylate (TMPTA, "SR351", Sartomer), pentaerythritol tri / tetraacrylate (PETA, "SR444" or "SR295", Sartomer), and pentaerythritol pentaacrylate. ("SR399", Sartomer). Further, a mixture of polyfunctional and hypofunctional acrylates, for example, a mixture of PETA and phenoxyethyl acrylate (PEA) may be used.

本開示の積層体に含まれる基材は、特に限定されず、その例としては、フィルム、ポリマープレート、シートガラス、及び金属シートが挙げられる。基材は、その表面に意匠層が設けられていてもよく、又は透明であってもよい。フィルムの例としては、ポリカーボネート、ポリ(メタ)アクリレート(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA))、ポリオレフィン(例えば、ポリプロピレン(PP))、ポリウレタン、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET))、ポリアミド、ポリイミド、フェノール樹脂、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー(ABS)、エポキシ、ポリエチレン、ポリアセテート及び塩化ビニル、又はガラスから作製されたフィルムが挙げられる。ポリマープレートの例としては、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー(ABS)、PCとPMMAのブレンド、又はPCとPMMAの積層体から作製されたものが挙げられる。金属シートは可撓性又は剛性であってよい。本明細書で使用するとき、「可撓性金属シート」は、顕著な不可逆的変化なしに曲げ又は伸張等の機械的応力に耐え得る金属シートを指し、「硬質金属シート」は、顕著な不可逆的変化なしに曲げ又は伸張等の機械的応力に耐えることができない金属シートを指す。可撓性金属シートの例としては、アルミニウム製のものが挙げられる。硬質金属シートの例としては、アルミニウム、ニッケル、ニッケルクロム、及びステンレス鋼から作製されたものが挙げられる。フィルム基材の典型的な厚さは約5マイクロメートル〜約500マイクロメートルの範囲である。ポリマープレート基材の典型的な厚さは、約0.5mm〜約10mm、約0.5mm〜約5mm、又は約0.5mm〜約3mmである。シートガラス又は金属シート基材の典型的な厚さは、約5μm〜約500μm、約5μm〜約100μm、5μm〜約50μm、又は約5μm〜約30μmである。 The base material contained in the laminate of the present disclosure is not particularly limited, and examples thereof include a film, a polymer plate, a sheet glass, and a metal sheet. The base material may be provided with a design layer on its surface, or may be transparent. Examples of films include polycarbonate, poly (meth) acrylate (eg, polymethylmethacrylate (PMMA)), polyolefin (eg, polypropylene (PP)), polyurethane, polyester (eg, polyethylene terephthalate (PET)), polyamide, polyimide. , Phenolic resin, cellulose diacetate, cellulose triacetate, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), epoxy, polyethylene, polypropylene and vinyl chloride, or films made from glass. Examples of polymer plates are made from polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), styrene-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), a blend of PC and PMMA, or a laminate of PC and PMMA. Can be mentioned. The metal sheet may be flexible or rigid. As used herein, "flexible metal sheet" refers to a metal sheet that can withstand mechanical stresses such as bending or stretching without significant irreversible changes, and "hard metal sheet" refers to a significant irreversible. A metal sheet that cannot withstand mechanical stress such as bending or stretching without a change. Examples of flexible metal sheets include those made of aluminum. Examples of hard metal sheets include those made of aluminum, nickel, nickel chrome, and stainless steel. Typical thicknesses of film substrates range from about 5 micrometers to about 500 micrometers. Typical thicknesses of polymer plate substrates are from about 0.5 mm to about 10 mm, from about 0.5 mm to about 5 mm, or from about 0.5 mm to about 3 mm. Typical thicknesses of sheet glass or metal sheet substrates are from about 5 μm to about 500 μm, from about 5 μm to about 100 μm, from 5 μm to about 50 μm, or from about 5 μm to about 30 μm.

本開示による、コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤の組み合わせを含む紫外線防御層は、紫外線を防御することが望ましい様々な製品のコーティングとして有用である。そのような製品の例としては、掃除機や洗濯機などの家電製品、家具、壁紙などの内装材、塗装代替フィルムなどの外装材、光学ディスプレイ、レンズ、ミラー、携帯電話、ウィンドウフィルム、ソーラーパネル、及びゴーグルが挙げられる。特に光学ディスプレイやウィンドウフィルムなど、無色透明である紫外線防御コーティングが求められる用途において、本開示による紫外線防御層は有用である。 The UV protection layer according to the present disclosure containing a combination of core-shell type inorganic nanoparticles and an organic UV absorber is useful as a coating for various products for which it is desirable to protect against UV rays. Examples of such products include home appliances such as vacuum cleaners and washing machines, interior materials such as furniture and wallpaper, exterior materials such as paint substitute films, optical displays, lenses, mirrors, mobile phones, window films, and solar panels. , And goggles. In particular, the UV protection layer according to the present disclosure is useful in applications such as optical displays and window films where a colorless and transparent UV protection coating is required.

本開示は、以下の実施形態を包含する。
(1)基材と、紫外線防御層とを有する積層体であって、
前記紫外線防御層が、コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを含み、
前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有する、積層体。
(2)前記紫外線防御層のLab表色系における色度bが、前記コアシェル型無機ナノ粒子に代えて酸化亜鉛又は酸化チタンのナノ粒子を用いた以外は同様に形成した層の色度bよりも低い、(1)に記載の積層体。
(3)前記有機紫外線吸収剤が、フェノール性ヒドロキシル基を1分子中に2個以上有する化合物を含む、(1)又は(2)に記載の積層体。
(4)前記コアシェル型無機ナノ粒子が、少なくともコア部とシェル部の間にリシン又はその誘導体若しくは分解物を含む、(1)〜(3)のいずれかに記載の積層体。
(5)前記紫外線防御層において、有機紫外線吸収剤/コアシェル型無機ナノ粒子の重量比が、0.01〜0.5の範囲である、(1)〜(4)のいずれかに記載の積層体。
The present disclosure includes the following embodiments.
(1) A laminate having a base material and an ultraviolet protection layer, which is a laminate.
The UV protection layer contains core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder.
The core-shell type inorganic nanoparticles are a laminate having a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide.
(2) The chromaticity b * of the UV protection layer in the Lab color system is the same except that zinc oxide or titanium oxide nanoparticles are used instead of the core-shell type inorganic nanoparticles. * The laminate according to (1), which is lower than.
(3) The laminate according to (1) or (2), wherein the organic ultraviolet absorber contains a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule.
(4) The laminate according to any one of (1) to (3), wherein the core-shell type inorganic nanoparticles contain at least lysine or a derivative or decomposition product thereof between the core portion and the shell portion.
(5) The laminate according to any one of (1) to (4), wherein the weight ratio of the organic UV absorber / core-shell type inorganic nanoparticles in the UV protection layer is in the range of 0.01 to 0.5. body.

(6)前記紫外線防御層の波長380nmにおける透過率が、前記コアシェル型無機ナノ粒子を用いない以外は同様に形成した層よりも低い、(1)〜(5)のいずれかに記載の積層体。
(7)前記紫外線防御層の透過率が20%となる波長が370nm〜400nmの範囲である、(1)〜(6)のいずれかに記載の積層体。
(8)前記コアシェル型無機ナノ粒子のシェル部表面が、シランカップリング剤により改質されている、(1)〜(7)のいずれかに記載の積層体。
(9)紫外線防御コーティングを形成するためのコーティング前駆体であって、
コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを含み、
前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有する、コーティング前駆体。
(10)コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤との組み合わせを含み、前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有し、且つ少なくともコア部とシェル部の間にリシン又はその誘導体若しくは分解物を含む、紫外線防御剤。
(6) The laminate according to any one of (1) to (5), wherein the transmittance of the UV protection layer at a wavelength of 380 nm is lower than that of the similarly formed layer except that the core-shell type inorganic nanoparticles are not used. ..
(7) The laminate according to any one of (1) to (6), wherein the wavelength at which the transmittance of the ultraviolet protective layer is 20% is in the range of 370 nm to 400 nm.
(8) The laminate according to any one of (1) to (7), wherein the surface of the shell portion of the core-shell type inorganic nanoparticles is modified with a silane coupling agent.
(9) A coating precursor for forming an ultraviolet protective coating, which is a coating precursor.
Contains core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder.
The core-shell type inorganic nanoparticles are a coating precursor having a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide.
(10) The core-shell type inorganic nanoparticles include a combination of core-shell type inorganic nanoparticles and an organic ultraviolet absorber, and the core-shell type inorganic nanoparticles have a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide. An ultraviolet protective agent containing lysine or a derivative or decomposition product thereof at least between the core portion and the shell portion.

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

(調製例1)
(1)L−リシン改質ZnOゾルの調製(Sol−1)
0.0365gのL−リシン(富士フィルム和光純薬工業)を、10gのZnOゾル(AQ−E3913、直径100nm、レジノカラー工業)、25.2gのメタノール、及び4.8gの蒸留水の混合物に加えた。室温下で10分間撹拌した後、60℃の油浴中で16時間撹拌し、L−リシン修飾ZnOゾル(Sol−1)を得た。
(Preparation Example 1)
(1) Preparation of L-lysine-modified ZnO sol (Sol-1)
Add 0.0365 g of L-lysine (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a mixture of 10 g of ZnO sol (AQ-E3913, diameter 100 nm, Reginocolor Industries), 25.2 g of methanol, and 4.8 g of distilled water. It was. After stirring at room temperature for 10 minutes, the mixture was stirred in an oil bath at 60 ° C. for 16 hours to obtain an L-lysine-modified ZnO sol (Sol-1).

(2)シリカ被覆ZnOゾルの調製(Sol−3)
5.2gのオルトケイ酸テトラエチル(TEOS、和光純薬工業)をSol−1に加えた。室温下で10分間撹拌した後、オートクレーブに移して140℃で5時間加熱してSol−2を得た。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて、Sol−2の水とメタノールを除去し、固形分含有量がおよそ20重量%となるようにした。1−メトキシ−2−プロパノールを加え、さらに残存している水とメタノールを除去する手順を2回繰り返した。これにより、1−メトキシ−2−プロパノール中のシリカ被覆ZnO粒子含有量が20重量%である、シリカ被覆ZnOゾル(Sol−3)を得た。
(2) Preparation of silica-coated ZnO sol (Sol-3)
5.2 g of tetraethyl orthosilicate (TEOS, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to Sol-1. After stirring at room temperature for 10 minutes, the mixture was transferred to an autoclave and heated at 140 ° C. for 5 hours to obtain Sol-2. The water and methanol of Sol-2 were then removed using a rotary evaporator to a solid content of approximately 20% by weight. The procedure of adding 1-methoxy-2-propanol and further removing the remaining water and methanol was repeated twice. As a result, a silica-coated ZnO sol (Sol-3) having a silica-coated ZnO particle content of 20% by weight in 1-methoxy-2-propanol was obtained.

(3)シランカップリング剤改質シリカ被覆ZnOゾルの調製(Sol−4)
0.2235gのシランカップリング剤(「SILQUEST A−174」、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、モメンティブ)及び0.0125gの4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(「PROSTAB」、5重量%、アルドリッチ)を90.4gのSol−2に加え、室温下で10分間撹拌した後、60℃のオーブンで16時間加熱した。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて水とメタノールを除去し、固形分含有量がおよそ20重量%となるようにした。20gの1−メトキシ−2−プロパノールを加え、さらに残存している水とエタノールを除去する手順を2回繰り返した。これにより、1−メトキシ−2−プロパノール中のZnOナノ粒子含有量が20重量%である、)シランカップリング剤改質シリカ被覆ZnOゾル(Sol−4)を得た。
(3) Preparation of Silane Coupling Agent Modified Silica Coated ZnO Sol (Sol-4)
0.2235 g of silane coupling agent ("SILQUEST A-174", 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, Momentive) and 0.0125 g of 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1- Oxil (“TEMPOB”, 5 wt%, Aldrich) was added to 90.4 g of Sol-2, stirred at room temperature for 10 minutes and then heated in an oven at 60 ° C. for 16 hours. Water and methanol were then removed using a rotary evaporator to bring the solids content to approximately 20% by weight. The procedure of adding 20 g of 1-methoxy-2-propanol and further removing the remaining water and ethanol was repeated twice. As a result, a silane coupling agent-modified silica-coated ZnO sol (Sol-4) having a ZnO nanoparticles content of 20% by weight in 1-methoxy-2-propanol was obtained.

(4)非被覆ZnOゾルの調製(Sol−5)
20gのZnOゾル(AQ−E3913、直径96nm、レジノカラー工業)及び22.5gの1−メトキシ−2−プロパノールを室温下で10分間混合した。ロータリーエバポレーターを用いて、20gの1−メトキシ−2−プロパノールを加えて水を除去する手順を2回繰り返した。これにより、1−メトキシ−2−プロパノール中のZnOナノ粒子含有量が20重量%である、非被覆ZnOゾル(Sol−5)を得た。
(4) Preparation of uncoated ZnO sol (Sol-5)
20 g of ZnO sol (AQ-E3913, diameter 96 nm, Reginocolor Industries) and 22.5 g of 1-methoxy-2-propanol were mixed at room temperature for 10 minutes. Using a rotary evaporator, the procedure of adding 20 g of 1-methoxy-2-propanol and removing water was repeated twice. As a result, an uncoated ZnO sol (Sol-5) having a ZnO nanoparticle content of 20% by weight in 1-methoxy-2-propanol was obtained.

(5)ハイブリッドUV吸収剤の調製
各種の有機UV吸収剤と、Sol−3、Sol−4又はSol−5のいずれかとを混合し、室温下で1時間撹拌して、ハイブリッドUV吸収剤を得た。用いた有機UV吸収剤は以下のとおりである。
「Tinuvin 477」:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤、最大吸収波長356nm、BASF
「Tinuvin 384−2」:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、最大吸収波長345nm、BASF
「Tinuvin 571」:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、最大吸収波長343nm、BASF
「Uvinul 3050」:シアノアクリレート系紫外線吸収剤、最大吸収波長約345nm、BASF
(5) Preparation of hybrid UV absorber Various organic UV absorbers are mixed with any of Sol-3, Sol-4 or Sol-5 and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a hybrid UV absorber. It was. The organic UV absorbers used are as follows.
"Tinuvin 477": hydroxyphenyltriazine-based UV absorber, maximum absorption wavelength 356 nm, BASF
"Tinuvin 384-2": Benzotriazole-based UV absorber, maximum absorption wavelength 345 nm, BASF
"Tinuvin 571": Benzotriazole-based UV absorber, maximum absorption wavelength 343 nm, BASF
"Uvinul 3050": cyanoacrylate-based UV absorber, maximum absorption wavelength of about 345 nm, BASF

(6)コーティング前駆体の調製
有機UV吸収剤、Sol−3若しくはSol−5、又はハイブリッドUV吸収剤のいずれかと、バインダー(脂肪族ウレタンアクリレート)とを混合し、1−メトキシ−2−プロパノール中、固形分含有量が40重量%となるように調整した。次いで、0.002gのシリコーンポリエーテルアクリレート(TEGO Rad 2250、エボニック)、及び0.06gのESACURE ONE(光開始剤、Lamberti)を加えてコーティング前駆体を得た。
(6) Preparation of coating precursor Any of an organic UV absorber, Sol-3 or Sol-5, or a hybrid UV absorber is mixed with a binder (aliphatic urethane acrylate) and contained in 1-methoxy-2-propanol. , The solid content was adjusted to be 40% by weight. Next, 0.002 g of silicone polyether acrylate (TEGO Rad 2250, Evonik) and 0.06 g of ESACURE ONE (photoinitiator, Lamberti) were added to obtain a coating precursor.

(7)コーティングの適用
コーティング前駆体を、メイヤーロッド#20を用いて、厚さ50μmのPET基材(A4100、東洋紡)上に適用し、60℃のオーブンで10分間乾燥させた。コーティングの厚さは、乾燥状態で9μmであった。次いで、UV照射を行ってコーティングを硬化させてサンプルを得た。
(7) Application of coating The coating precursor was applied on a PET substrate (A4100, Toyobo) having a thickness of 50 μm using Mayer rod # 20, and dried in an oven at 60 ° C. for 10 minutes. The coating thickness was 9 μm in the dry state. The coating was then cured by UV irradiation to give a sample.

(8)サンプルの評価
コーティングを施したサンプルについて、b、ヘイズ、及び透過率を測定した。bは、分光光度計(CM−3600d、コニカミノルタ)を用いて測定した。ヘイズは、ヘイズメータ(NDH5000W、日本電色工業)を用いて、JIS K 7361−1及びJIS K 7136に準じて測定した。透過率は、紫外可視分光光度計(U−4100、日立ハイテクノロジーズ)を用いて測定した。結果を表1及び表2にまとめた。Tinuvin 477を用いた実施例3、比較例1−2及び比較例2−3、並びにシリカ被覆ZnOのみを用いた比較例3−1の光線透過スペクトルを図1に示す。Uvinul 3050を用いた実施例7、比例1−5及び比較例2−6、並びにシリカ被覆ZnOのみを用いた比較例3−1の光線透過スペクトルを図2に示す。有機UV吸収剤のみの場合と、それに非被覆ZnO又はシリカ被覆ZnOを加えた場合のbの遷移を表すグラフを図3に示す。

Figure 2021030691
Figure 2021030691
(8) Sample evaluation b * , haze, and transmittance were measured for the coated sample. b * was measured using a spectrophotometer (CM-3600d, Konica Minolta). The haze was measured using a haze meter (NDH5000W, Nippon Denshoku Kogyo) according to JIS K 7361-1 and JIS K 7136. The transmittance was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-4100, Hitachi High-Technologies Corporation). The results are summarized in Tables 1 and 2. The light transmission spectra of Example 3 using Tinuvin 477, Comparative Examples 1-2 and 2-3, and Comparative Example 3-1 using only silica-coated ZnO are shown in FIG. The light transmission spectra of Example 7 using Uvinul 3050, Proportional 1-5 and Comparative Example 2-6, and Comparative Example 3-1 using only silica-coated ZnO are shown in FIG. FIG. 3 shows a graph showing the transition of b * when only the organic UV absorber is used and when uncoated ZnO or silica-coated ZnO is added thereto.
Figure 2021030691
Figure 2021030691

(調製例2)
(1)L−リシン改質TiOゾルの調製(Sol−1)
0.0475gのL−リシン(富士フィルム和光純薬工業)を、10gのTiOゾル( レジノカラー工業)及び25.48gのメタノール、及び4.52gの混合物に加えた。室温下で10分間撹拌した後、60℃の油浴中で16時間撹拌し、L−リシン修飾TiOゾル(Sol−1)を得た。
(Preparation Example 2)
(1) Preparation of L-lysine-modified TiO 2 sol (Sol-1)
0.0475 g of L-lysine (Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to 10 g of TiO 2 sol (Reginocolor Industries), 25.48 g of methanol, and 4.52 g of a mixture. After stirring at room temperature for 10 minutes, the mixture was stirred in an oil bath at 60 ° C. for 16 hours to obtain an L-lysine-modified TiO 2 sol (Sol-1).

(2)シリカ被覆TiOゾルの調製(Sol−2)
5.98gのオルトケイ酸テトラエチル(TEOS、和光純薬工業)をSol−1に加えた。室温下で10分間撹拌した後、オートクレーブに移して150℃で6時間加熱してSol−2を得た。次いで、ロータリーエバポレーターを用いて、Sol−2の水とメタノールを除去し、固形分含有量がおよそ20重量%となるようにした。1−メトキシ−2−プロパノールを加え、さらに残存している水とメタノールを除去する手順を2回繰り返した。これにより、1−メトキシ−2−プロパノール中のシリカ被覆TiO粒子含有量が20重量%である、シリカ被覆TiOゾル(Sol−3)を得た。
(2) Preparation of silica-coated TiO 2 sol (Sol-2)
5.98 g of tetraethyl orthosilicate (TEOS, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to Sol-1. After stirring at room temperature for 10 minutes, the mixture was transferred to an autoclave and heated at 150 ° C. for 6 hours to obtain Sol-2. The water and methanol of Sol-2 were then removed using a rotary evaporator to a solid content of approximately 20% by weight. The procedure of adding 1-methoxy-2-propanol and further removing the remaining water and methanol was repeated twice. As a result, a silica-coated TiO 2 sol (Sol-3) having a silica-coated TiO 2 particle content of 20% by weight in 1-methoxy-2-propanol was obtained.

(3)非被覆TiOゾルの調製(Sol−3)
20gのTiOゾル(レジノカラー工業)及び22.5gの1−メトキシ−2−プロパノールを室温下で10分間混合した。ロータリーエバポレーターを用いて、20gの1−メトキシ−2−プロパノールを加えて水を除去する手順を2回繰り返した。これにより、1−メトキシ−2−プロパノール中のTiOナノ粒子含有量が20重量%である、非被覆TiOゾル(Sol−3)を得た。
(3) Preparation of uncoated TiO 2 sol (Sol-3)
20 g of TiO 2 sol (Reginocolor Industries) and 22.5 g of 1-methoxy-2-propanol were mixed at room temperature for 10 minutes. Using a rotary evaporator, the procedure of adding 20 g of 1-methoxy-2-propanol and removing water was repeated twice. As a result, an uncoated TiO 2 sol (Sol-3) having a TiO 2 nanoparticle content of 20% by weight in 1-methoxy-2-propanol was obtained.

(4)ハイブリッドUV吸収剤の調製
有機UV吸収剤(Tinuvin477)と、Sol−2又はSol−3のいずれかとを混合し、室温下で1時間撹拌して、ハイブリッドUV吸収剤を得た。
(4) Preparation of Hybrid UV Absorbent An organic UV absorber (Tinuvin477) and either Sol-2 or Sol-3 were mixed and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a hybrid UV absorber.

(5)サンプルの作成及び評価
調製例1の(6)〜(8)の手順と同様にして、コーティングを施したサンプルを作成し、b、ヘイズ、及び透過率を測定した。結果を表3にまとめた。

Figure 2021030691
(5) Preparation and Evaluation of Sample A coated sample was prepared in the same manner as in the procedures (6) to (8) of Preparation Example 1 , and b * , haze, and transmittance were measured. The results are summarized in Table 3.
Figure 2021030691

Claims (10)

基材と、紫外線防御層とを有する積層体であって、
前記紫外線防御層が、コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを含み、
前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有する、積層体。
A laminate having a base material and an ultraviolet protection layer,
The UV protection layer contains core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder.
The core-shell type inorganic nanoparticles are a laminate having a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide.
前記紫外線防御層のLab表色系における色度bが、前記コアシェル型無機ナノ粒子に代えて酸化亜鉛又は酸化チタンのナノ粒子を用いた以外は同様に形成した層の色度bよりも低い、請求項1に記載の積層体。 Chromaticity b * in the Lab color system of the UV protective layer, wherein the core-shell except for using the inorganic nanoparticles nanoparticles zinc oxide or titanium oxide in place of similarly-formed than chromaticity b * layer The low laminate according to claim 1. 前記有機紫外線吸収剤が、フェノール性ヒドロキシル基を1分子中に2個以上有する化合物を含む、請求項1又は2に記載の積層体。 The laminate according to claim 1 or 2, wherein the organic ultraviolet absorber contains a compound having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule. 前記コアシェル型無機ナノ粒子が、少なくともコア部とシェル部の間にリシン又はその誘導体若しくは分解物を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the core-shell type inorganic nanoparticles contain at least lysine or a derivative or decomposition product thereof between the core portion and the shell portion. 前記紫外線防御層において、有機紫外線吸収剤/コアシェル型無機ナノ粒子の重量比が、0.01〜0.5の範囲である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the weight ratio of the organic ultraviolet absorber / core-shell type inorganic nanoparticles in the ultraviolet protection layer is in the range of 0.01 to 0.5. 前記紫外線防御層の波長380nmにおける透過率が、前記コアシェル型無機ナノ粒子を用いない以外は同様に形成した層よりも低い、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the ultraviolet protective layer has a lower transmittance at a wavelength of 380 nm than a layer similarly formed except that the core-shell type inorganic nanoparticles are not used. 前記紫外線防御層の透過率が20%となる波長が370nm〜400nmの範囲である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the wavelength at which the transmittance of the ultraviolet protective layer is 20% is in the range of 370 nm to 400 nm. 前記コアシェル型無機ナノ粒子のシェル部表面が、シランカップリング剤により改質されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の積層体。 The laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the surface of the shell portion of the core-shell type inorganic nanoparticles is modified with a silane coupling agent. 紫外線防御コーティングを形成するためのコーティング前駆体であって、
コアシェル型無機ナノ粒子と、有機紫外線吸収剤と、バインダーとを含み、
前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有する、コーティング前駆体。
A coating precursor for forming UV protection coatings,
Contains core-shell type inorganic nanoparticles, an organic UV absorber, and a binder.
The core-shell type inorganic nanoparticles are a coating precursor having a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide.
コアシェル型無機ナノ粒子と有機紫外線吸収剤との組み合わせを含み、前記コアシェル型無機ナノ粒子は、酸化亜鉛又は酸化チタンを含むコア部と、二酸化ケイ素を含むシェル部とを有し、且つ少なくともコア部とシェル部の間にリシン又はその誘導体若しくは分解物を含む、紫外線防御剤。 The core-shell type inorganic nanoparticles include a combination of core-shell type inorganic nanoparticles and an organic ultraviolet absorber, and the core-shell type inorganic nanoparticles have a core portion containing zinc oxide or titanium oxide and a shell portion containing silicon dioxide, and at least the core portion. A UV protection agent containing ricin or a derivative or decomposition product thereof between the shell portion and the shell portion.
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